En els darrers anys, s’han definit les “solucions basades en la natura” com a solucions inspirades i recolzades per la natura, que proporcionen simultàniament beneficis ambientals, socials i econòmics i conseqüentment contribueixen de forma activa a la construcció de la sostenibilitat i la resiliència. Aquestes solucions aporten diverses característiques i processos naturals a les ciutats i als paisatges, mitjançant intervencions adaptades localment, de forma sistèmica i eficient amb l’ús dels recursos. Així, les solucions basades en la natura permeten la prestació de múltiples serveis ecosistèmics i donen suport a la biodiversitat.

D’acord amb aquesta idea, en l’àmbit urbà la “naturació” de les ciutats, fonamentalment mitjançant de la incorporació de vegetació, ha estat una de les prioritats de les polítiques urbanístiques en la implantació de les solucions basades en la natura.

La “infraestructura verda urbana” constitueix tot un conjunt d’elements que permeten integrar vegetació en l’entorn urbà. En els darrers anys, als elements tradicionals de jardineria com els parcs urbans, parterres i arbrat d’alineació, se’ls han afegit aquells sistemes constructius que fan possible la integració de vegetació en l’envolupant dels edificis.

Les “cobertes i façanes enjardinades” dels edificis contribueixen a la millora del medi ambient urbà proveint múltiples beneficis, especialment en aquells indrets de major densitat edificada en els que la possibilitat d’incorporar enjardinaments tradicionals és inviable.

Essent el medi urbà molt agressiu, degut especialment a les altes temperatures i la pol·lució, el disseny d’aquests sistemes ha anat evolucionant en els darrers anys fins assolir alts nivells de tecnificació, donant lloc a veritables sistemes constructius que garanteixen la supervivència de les plantes.

A més a més, essent punta de llança de l’aplicació de la sostenibilitat en el sector de l’edificació, els dissenys actuals estan tendint cap al compliment dels criteris de sostenibilitat exigits a qualsevol altre sistema constructiu pel que fa especialment als materials emprats i el consum d’aigua.

Així doncs, tots els tècnics involucrats en el seu cicle de vida, des de les fases de disseny arquitectònic, a la seva execució i al seu manteniment durant la fase d’ús, han de ser perfectament coneixedors de tots els condicionants tècnics i requisits de qualitat que han de garantir l’èxit del seu ús.

Serveis ecosistèmics en l’entorn urbà

La societat està inevitablement tendint cap a un model urbà, de tal manera que es preveu que per a l’any 2030 el 70% de la població mundial sigui urbana.

En aquest context, els auguris de ciutats sostenibles i resilients que garanteixin uns adequats nivells de qualitat de vida passen inevitablement per la integració de vegetació i les solucions basades en la natura que permetin la provisió de serveis ecosistèmics en aquests nous entorns urbans. Aquests serveis o beneficis directament relacionats amb les cobertes i façanes enjardinades han estat extensament estudiats i científicament demostrats en els darrers anys, i es poden agrupar en dos escales d’actuació.

Cobertes enjardinades

Estructura

Les cobertes enjardinades estan formades per una estructura de capes que obeeix a tres funcions fonamentals:

• Garantir la protecció de l’edifici.
• Garantir el bon desenvolupament de la vegetació.
• Maximització dels serveis ecosistèmics

• En ordre descendent les capes més habituals són, la capa de vegetació, la capa de substrat, la capa de filtre, la capa de drenatge, la capa de protecció i de retenció d’aigua i finalment la capa anti-arrels i membrana d’impermeabilització. En la Taula 1 es recullen els materials més habituals i la funció de cadascuna d’aquestes capes.
• Taula 1. Descripció de les capes fonamentals de les cobertes enjardinades

Taula 1. Descripció de les capes fonamentals de les cobertes enjardinades

Capa	Funció	Material
1. Vegetació	Provisió dels serveis ecosistèmics en l’entorn urbà (múltiples beneficis a escala d’edifici i de ciutat)	Extensiva: Suculentes i herbàcies Intensiva: Qualsevol
2. Substrat	Suport físic per a la vegetació. Provisió d’aigua i nutrients. Oxigenació	Sòl natural Substrat de jardineria Llana de roca mineral (fertirrigació)
3. Filtre	Permet el pas de l’aigua però no de partícules sòlides	Geotèxtil de polièster, polipropilè, etc.
4. Drenatge	Emmagatzematge d’aigua / drenatge de l’aigua sobrant / Oxigenació	Tauler alveolar de polietilè, polipropilè, poliestirè, etc. Materials petris porosos
5. Protecció	Protecció mecànica de les capes inferiors / Emmagatzematge d’aigua	Geotèxtil de polièster, polipropilè, etc.
6. Impermeabilització / anti-arrels	Protecció mecànica de les capes inferiors / Impermeabilització de l’edifici	PVC, membranes asfàltiques o bituminoses, polietilè, etc. (Millorades amb additius anti-arrels, reforçades o duplicades)

Classificació

D’acord a l’estructura anteriorment descrita, i en funció de la tipologia de vegetació que es vol implementar i conseqüentment el règim de manteniment que cal establir, les cobertes enjardinades es poden classificar en tres tipus bàsics que són: les extensives, semi-intensives i intensives, essent les diferencies fonamentals les resumides en la Taula 2.

Taula 2. Classificació de les cobertes enjardinades

	Extensiva	Semi-intensiva	Intensiva
Pes màxim saturada d’aigua	50-150 Kg/m2	120-350 Kg/m2	>350 Kg/m2
Gruix de la capa de substrat	6-20 cm	10-25 cm	>25 cm
Tipus de vegetació	Suculentes i herbàcies	Herbàcies i arbustives	Herbàcies, arbustives i arbres
Pendent	< 100%	< 20%	< 5%
Reg	Mai o ocasionalment	Periòdicament	Regularment
Manteniment	Baix	Moderat	Alt
Cost	Baix	Moderat	Alt
Ús	Només accessible per a manteniment	Àrees de vianants d’ús limitat	Àrees de vianants i d’esbarjo

Variacions

A partir d’aquesta estructura bàsica, es poden trobar variants en les que algunes de les capes poden canviar lleugerament, sempre garantint la doble funció, per tal d’incorporar alguna funcionalitat extra.

Així, es poden trobar sistemes mitjançant mòduls pre-cultivats que permeten un muntatge i desmuntatge dels mòduls de forma individual, alguns d’ells incorporant el sistema de reg integrat. Aquesta adaptació pretén facilitar el cultiu, que té lloc en el viver i minimitzar el temps d’instal·lació i substitució dels mòduls.

Una altra variació són les cobertes enjardinades que generen una capa d’emmagatzematge d’aigua anomenada “aljub”, la qual es forma mitjançant la utilització de suports que permeten elevar les capes superiors a mode d’un terra tècnic, creant la capa de dipòsit d’aigua que estarà disponible per a les plantes durant els períodes de sequera.

Finalment, la tercera i més recent variació, és la utilització de capes de llana de roca mineral en substitució de la capa de substrat, tot generant una coberta sense substrat, que té com a principal objectiu maximitzar la retenció d’aigua d’escorrentia durant els esdeveniments de pluja.

Façanes enjardinades

Els sistemes verticals d’enjardinament per a edificis es poden classificar en dos grans grups, les façanes enjardinades, que engloben aquells sistemes en els que plantes enfiladisses o arbustos de port penjant tendeixen a cobrir una àrea important de la façana, i els murs enjardinats o mur vius, en els que una estructura lleugera basada en capes recobreix la paret de façana permetent suportar diferent tipus de plantes herbàcies i arbustives.

En la Taula 3 es resumeixen les diferents tipologies de sistemes verticals d’enjardinament d’edificis, així com les seves principals característiques.

Les façanes enjardinades es poden classificar en tres tipologies. D’una banda les façanes enjardinades tradicionals en els que plantes enfiladisses auto-portants, normalment plantades directament a terra, s’enfilen per la superfície de la façana de l’edifici emprant en mateix material de façana com a suport. En una versió contemporània d’aquestes primeres, en les façanes enjardinades de doble pell s’instal·la una estructura lleugera, per exemple cales o malles, que permeten a les plantes enfiladisses crear una cortina vegetal separada de la paret de façana. Finalment, es podrien incloure en aquest grup, les jardineres perimetrals que formant part de la composició de la façana de l’edifici permeten plantar arbustos de tota mena, alguns d’ells amb port penjant, tot creant cintes verdes i o cortines verdes en la façana.

Pel que fa als murs enjardinats o murs vius, aquests fonamentalment es subdivideixen en dos gran tipologies. La primera correspon a aquells sistemes que utilitzen feltres geotèxtils continus, ancorats a la façana, on s’allotgen les plantes en petites butxaques realitzades a la capa més externa i que es basen en tecnologies hidropòniques de fertirrigació. La segona tipologia, engloba aquells sistemes que utilitzen mòduls, normalment pre-cultivats, que es fixen en un suport vertical ancorat a la façana de l’edifici. Els mòduls, sovint de plàstic, es farceixen de substrat lleuger a base de torba, fibra de coco, etc. Que proporciona suport físic i nutrients a les plantes.

Taula 3. Classificació dels sistemes verticals d’enjardinament d’edificis i les seves principals característiques

Sistemes d’enjardinament vertical d’edificis		Capes principals				Manteniment
		Estructura de suport	Capa d’aire	Substrat	Vegetació
Façanes enjardinades	Tradicional	Sense suport, directament sobra la paret de façana	No	No	Plantes enfiladisses autoportants	Extensiu
	Doble pell	Molt lleugera: cables, males o enreixats	Si, normalment obert	No	Plantes enfiladisses	Extensiu
	Jardineres perimetrals	Jardineres	Si, normalment obert	Si, a les jardineres	Enfiladisses i arbustives	Intensiu
Murs enjardinats o murs vius	Geotèxtil i hidropònic	Feltres geotèxtils sostinguts per estructures lleugeres ancorades a la façana de l’edifici	No, o en l’espai del marc	No, o dins de les butxaques	Enfiladisses i arbustives	Intensiu
	Modular	Mòduls suportats per estructures ancorades a la façana de l’edifici	Sí, obert o tancat	Sí, omplint els mòduls	Arbustives	Intensiu

Les claus de l’èxit i reptes de futur

Dissenyar processos

En un context de Construcció Sostenible, un dels principals criteris que cal considerar és que s’han de dissenyar processos, i per tant s’ha de tenir en compte tot el cicle de vida ja en la fase de disseny de l’edifici.

Així, en dissenyar sistemes basats en la natura, com és el cas de la infraestructura verda urbana, cal tenir en compte que s’hauran de mantenir durant tota la seva vida útil, de la mateixa forma que ells contribuiran amb la provisió dels serveis ecosistèmics durant tota aquesta fase d’operació.

Tots els agents implicats en aquests processos, tècnics i propietaris, han de ser conscients de la importància de cada una de les fases i l’obligatorietat ètica i professional de tenir els coneixements tècnics necessaris i de complir amb els requisits establerts en la fase de projecte, no tan sòls per garantir el bon desenvolupament de la vegetació, sinó per tal de poder gaudir dels múltiples beneficis.

La gestió continua d’aquests sistemes constructius permetrà calcular el balanç cost benefici durant la fase d’operació que ha d’esvair els dubtes actuals sobre la viabilitat econòmica dels mateixos. S’ha d’ampliar la perspectiva en que es realitza l’estudi de viabilitat econòmica, no només mirant el cost d’inversió inicial, sinó els múltiples beneficis que aportaran durant la vida útil, que actualment estan infra-estimats o directament no es contemplen com la salut mental, el major rendiment laboral, etc.

Aquest balanç ha de proveir també de les dades necessàries per tal de que l’administració municipal sigui conscient dels beneficis aportats a nivell social i de ciutat i conseqüentment justificar les inversions necessàries en el camí cap a les tant desitjades ciutats intel·ligents i sostenibles.

Veritables sistemes constructius

De forma generalitzada s’ha tendit a considerar els sistemes d’enjardinament integrat el els edificis com un complement que queda fora de l’àmbit del que és l’edifici en si mateix.

Lluny d’aquesta concepció simplista, actualment el nivell d’integració en la composició de l’edifici i la seva contribució activa al funcionament del mateix (arquitectònic i compositiu, tèrmic, acústic, control escorrentia, protecció materials, etc.) impliquen que puguin ser considerats com a veritables sistemes constructius.

Així doncs, s’ha d’exigir als tècnics implicats en tot el procés constructiu, des de les fases de disseny, passant per l’execució i finalment durant l’operació i manteniment de l’edifici, el mateix nivell d’exigència alhora de tenir els coneixements necessaris per a la seva correcta execució, compliment del control i qualitat, i posterior tasques de manteniment.

Regulació i normalització

Actualment es poden trobar dos nivells de regulació dels sistemes d’integració de vegetació en els edificis. A nivell europeu i podríem dir que a nivell internacional les normes alemanyes de l’associació Landscape Development and Landscaping Research Societye. V. (FLL) s’encarreguen de definir i actualitzar els estàndards de disseny i manteniment de les cobertes i façanes enjardinades, disponibles en alemany i anglès.

A nivell nacional, existeixen les normes de la Fundació de la Jardineria i el Paisatge, que regulen les cobertes i façanes enjardinades, disponibles en català i castellà. Més enllà d’aquestes normes, ja es baixa a nivell de ciutat i es poden trobar guies d’aplicació i recomanacions a nivell més local, tot i que en la gran majoria es tracta de documents generals i poc tècnics.

Malauradament, els codis tècnics que regulen els processos constructius, específicament el Codi Tècnic de l’Edificació espanyol, no considera a hores d’ara aquests sistemes d’una forma específica, així com tampoc es tenen en compte en les eines de simulació vinculades al CTE, com per exemple les de certificació energètica de l’edifici en la fase de projecte.

El manteniment. Solucions intel·ligents i sostenibles

Essent el manteniment un punt crucial per al bon funcionament dels sistemes, l’adequat desenvolupament de les plantes i la maximització dels beneficis, les empreses, especialment en els sistemes verticals, han tendint cap al disseny de solucions que incorporen sistemes de control intel·ligent que permeten fer una monitorització continua, minimitzant així les tasques de manteniment, reduint els riscos i optimitzant els beneficis.

A més a més, el control intel·ligent dels sistemes permet a la vegada recollir dades que en un futur context de ciutats intel·ligents i sostenibles poden ser de gran interès per a la planificació urbana.

Futurs dissenys focalitzats en l’optimització dels beneficis

Durant el desenvolupament d’aquestes tecnologies, el focus principal dels dissenys han estat les dues funcions principals que han de complir aquests sistemes, és a dir, la protecció de l’edifici i el bon desenvolupament de la vegetació.

Amb el nivell de maduresa que presenten les solucions actuals, els nous dissenys tendeixen a incorporar la tercera i no menys important funció, que es l’optimització de la provisió dels serveis ecosistèmics (beneficis) en el medi ambient urbà.

Així, es poden trobar variants constructives que els tècnics han de conèixer i incorporar en el seu catàleg d’estratègies en funció dels requisits i o condicionants de cada projecte. Un exemple clar d’aquestes adaptacions són els sistemes de coberta enjardinada basats en mantes de llana de roca mineral i capes de drenatge especials que permeten esmorteir els pics de aigua d’escorrentia cap al sistema de sanejament en els esdeveniments de pluja torrencial, cada cop més freqüents a causa del canvi climàtic, i que comencen a suposar un greu problema en els entorns urbans altament impermeabilitzats.

Aquest tema clau ha estat realitzat per:

• Dr. Gabriel Pérez i Luque. Enginyer Agrònom per la UdL. Doctor en Arquitectura per la UPC
• Dr. Julià Coma Arpon. Arquitecte Tècnic i Enginyer de l’Edificació per al UdL. Doctor en Enginyeria per la UdL

La Terra disposa de recursos limitats i el model econòmic actual no té en compte aquest factor. Els efectes del consum irresponsable de recursos i la generació descontrolada de residus cada vegada són més visibles i es tem que en molts casos tinguin efectes ja irreversibles. El concepte d’economia circular neix com a resposta a aquest problema i es basa en l’observació del funcionament de la natura. En el medi natural no existeix el concepte de residu. El que sobra a un ésser, el que seria un residu, ho aprofita un altre, per tant ho converteix en un recurs. L’economia circular es basa en la idea que el consum de recursos no sigui més ràpid que la capacitat del planeta de generar-los. Per tal que això sigui possible és imprescindible deixar de generar residus, els hem d’aprofitar tots com a recursos. Tal i com fa la natura, el que sobra a un ha de ser un recurs per a un altre.

Aquest concepte és especialment important en el sector de l’edificació, perquè s’extreuen una gran quantitat de recursos, es transformen, s’utilitzen i, quan ha acabat la seva vida útil, es llencen i per tant es converteixen en residus.

A nivell europeu els edificis són responsables de:

• El 40% del consum final d’energia.
• El 35% de les emissions de gasos d’efecte hivernacle.
• El 50% de consum de recursos naturals.
• El 30% del consum d’aigua.
• El 35% del total de residus generats

Estratègies per a professionals de l’edificació

Un arquitecte o un arquitecte tècnic que faci de prescriptor de materials té la possibilitat de canviar substancialment l’impacte ambiental de la construcció o rehabilitació d’un edifici en funció dels productes que escolleixi i les decisions de disseny.

S’han d’entendre els edificis com a bancs de materials. Hem de procurar aprofitar tot el possible dels edificis existents que acaben la seva vida útil, i hem de dissenyar els edificis nous de manera que al final de la seva vida útil es puguin aprofitar bé els seus components.

El procés d’elecció de productes i solucions constructives hauria de ser el següent:

Estratègies per a fabricants

Els fabricants han d’optimitzar processos, escollir subministradors amb criteris ambientals i posar en pràctica principis de l’ecodisseny per tal de reduir tant com sigui possible l’impacte ambiental dels productes que ofereixen. Serà un factor clau per a la seva competitivitat futura.

Estratègies per a usuaris

Els usuaris juguen un paper important en l’impacte ambiental dels edificis i poden ser agents clau per a la circularitat de l’economia. Els esforços dels fabricants o els coneixements dels tècnics poden resultar inútils si no hi ha una certa conscienciació per part dels usuaris, que al final són els que decideixen com s’utilitza l’edifici, quin manteniment es fa, quins recursos entren i surten durant la seva vida útil, etc.

La OMS defineix la salut com un estat de complet benestar físic, mental i social i no només com l’absència de malalties. És per això que un habitatge ha d’anar molt més enllà de proporcionar refugi contra les inclemències del temps i ser segur per a les persones. Una arquitectura més centrada en la salut de les persones farà que la gent arribi a la vellesa amb millor estat de salut.

Les cèdules d’habitabilitat asseguren que es compleixin uns requisits mínims d’higiene i salubritat, però el coneixement actual ens permet anar molt més enllà i en comptes de limitar-nos a tenir edificis salubres tenir edificis saludables. Edificis que proporcionin una millora en la qualitat de vida dels seus ocupants.

Com ens pot afectar la salut un mal edifici i què podem fer per solucionar-ho:

L’entorn

Treballar tot el dia sense percebre els canvis de la il.luminació natural o estar en un entorn opressiu pot ocasionar estrés laboral. Un ambient saludable va ineludiblement lligat a la interacció entre l’interior i l’exterior de l’edifici. S’ha de procurar que la llum exterior entri dins l’edifici, i que hi hagi contacte visual entre l’interior i l’exterior.

La salut depèn en gran part de l’estat de la ment, i uns colors adequats i la presència de plantes interiors o vegetació exterior ajuda a crear un ambient molt més estimulant i confortable. La influència dels colors és força variable depenent de diversos factors com la funcionalitat de l’espai o la cultura. Així, uns colors molt vius com vermells i grocs poden semblar-nos agradables en una botiga però crear-nos ansietat en una oficina.

Tot i que s’ha comprovat que amb el pas del temps la percepció que tenim dels colors varia, en general es considera que els colors freds (blaus, verds…) aporten serenitat però fan que un espai sigui menys acollidor, i els colors càlids (vermells, taronges…) creen l’efecte contrari.

El soroll

El soroll és un dels problemes que més preocupa als usuaris dels edificis, i aconseguir un adequat confort acústic presenta diverses dificultats. L’excés de soroll que es produeix prop de les vies del tren, carreteres molt transitades o zones properes als aeroports, produeix un gran disconfort que pot tenir implicacions serioses sobre l’organisme com desordres del sistema nerviós autònom, manca de concentració i trastorns del son. Tot i així, cal remarcar que l’absència absoluta de soroll pot provocar trastorns similars, per tant és important remarcar que per aconseguir el confort acústic cal mantenir una certa relació entre l’interior de l’edifici i l’exterior, no es pot aïllar completament.

Quan hi ha un excés de soroll el més recomanable és eliminar-ne la font, però aquesta solució en molts casos no està a l’abast de l’usuari de l’edifici. En aquests casos cal millorar l’aïllament acústic, i es pot fer de diverses maneres:

• Aïllament per massa: Duplicar la massa del tancament permet una millora teòrica de 6 dB en l’aïllament en la majoria de casos.
• Aïllament per sandwich: Al col.locar un material flexible entre dues fulles del tancament fem que l’element flexible impedeixi la vibració de les fulles rígides. S’ha de tenir en compte que l’element flexible s’ha de mantenir en contacte amb les parets.

La qualitat de l’aire

Els éssers vius utilitzem l’aire per obtenir l’energia que necessitem per mantenir-nos vius, posant-nos en contacte directe amb l’ambient que ens envolta de forma directa i permanent. És per això que l’aire, conjuntament amb la presència d’aigua, és un dels elements fonamentals perquè pugui existir vida al nostre planeta i aquest ha de tenir un adequat estàndard de qualitat, amb una bona relació de gasos, el més lliures de contaminants possible. Aquesta relació de gasos està composta principalment per nitrogen i oxigen i en menor mesura per altres gasos com són: l’argó, el vapor d’aigua, el diòxid de carboni, el metà, l’òxid nitrós, l’ozó i altres, podent emmagatzemar alguns contaminants suspesos, com la pols, pol·len, compostos orgànics volàtils, bacteris, virus, àcars, fongs, fum, etc … Alguns d’aquests contaminants tenen la capacitat per poder causar malalties respiratòries, cardíaques o danys en altres òrgans del cos humà, ja que utilitzem l’aire en els pulmons per l’oxigenació de la sang i aquesta circula després per tot l’organisme, distribuint oxigen i nutrients als diferents teixits del cos.

En alguns casos, aquests problemes de salut són complexos de diagnosticar, degut a que hi ha grups heterogenis de contaminants en l’aire que dificulten l’estudi etiològic per a determinar amb certesa la relació causal i en altres, les causes són fruit d’una combinació de contaminants. No obstant, s’ha constatat que hi ha edificis en què els seus usuaris presenten un conjunt de malalties originades o estimulades per la contaminació de l’aire i que l’Organització Mundial de la Salut -OMS- ha definit com el “Síndrome de l’Edifici Malalt”. Això és especialment important perquè tal i com adverteix la pròpia OMS- la població de les ciutats passa entre un 80% i un 90% del temps en l’interior dels edificis.

Per altra banda, l’aire atmosfèric exterior que s’utilitza per a la ventilació dels edificis pot presentar unes elevades concentracions de pol·lució i contaminants. Aquesta contaminació de l’aire atmosfèric es va iniciar de forma lenta i progressiva amb la revolució industrial i avui, en algunes zones urbanes, presenta una situació força crítica. La seva existència es deu principalment als processos de combustió, que comporta l’emissió de monòxid de carboni, òxids de nitrogen, cendres i hidrocarburs no combustionats. Quan aquesta pol·lució presenta unes elevades concentracions pot ocasionar problemes en la salut i lamentables efectes en el medi ambient, com és l’escalfament global a causa de l’augment dels gasos d’efecte hivernacle. En aquests casos no és la millor solució ventilar natural l’interior dels edificis amb l’aire exterior.

Al seu torn i intrínsecament relacionat, els edificis han de permetre cobrir les seves necessitats tèrmiques amb una baixa demanda energètica, el que exigeix edificis hermètics que evitin pèrdues tèrmiques per infiltracions i un ús molt eficient de l’energia utilitzada per la climatització, sent això contradictori amb la ventilació natural, ja que aquesta expulsa fluxos d’aire viciat en bones condicions tèrmiques per altres fluxos d’aire nou que necessiten ser condicionat climàticament, sent això inassumible energèticament i econòmicament per una societat que requereix una millor eficiència dels recursos.

Tots aquests aspectes energètics, mediambientals i de salut, conjuntament amb la necessitat de disposar d’un bon confort interior en els habitatges, sense mals olors ni humitats per condensació, ha comportat que es desenvolupi normatives específiques a cada país per garantir una bona qualitat de l’aire interior en els edificis.

Des d’un punt de vista d’estalvi energètic la ventilació natural, utilitzada tradicionalment, no està considerada un sistema eficient i és per això que no es considera un sistema general de ventilació en la legislació espanyola (CTE), essent considerat un sistema complementari. Els sistemes generals de ventilació pels habitatges que es recull en aquesta legislació són: ventilació híbrida o ventilació mecànica.

El síndrome de l’edifici malalt

El síndrome de l’edifici malalt afecta als ocupants de l’edifici i no a l’edifici en sí, i es caracteritza per causar diversos símptomes com irritació de la pell, els ulls o el coll, així com altres molèsties relacionades amb els sentits de l’olfacte i el gust.

Habitualment el síndrome de l’edifici malalt es produeix per una mala ventilació, partícules en suspensió i càrregues iòniques o electromagnètiques.

Els edificis més propensos a patir aquest síndrome són els edificis d’oficines amb mur cortina que tanquen hermèticament per reduir les infiltracions d’aire i així estalviar energia. Si la ventilació artificial no està correctament calculada afavorirà l’aparció d’al.lèrgies i la transmissió de malalties com la grip.

Les zones humides, amb poca ventilació i presència de pols afavoreixen l’aparició d’àcars. Els seus excrements són inhalats pels usuaris de l’edifici i poden causar diversos problemes respiratoris i altres dolències.

Alguns materials de les oficines poden contribuir a l’aparició del síndrome de l’edifici malalt al desprendre fibres minerals, contenir compostos orgànics volàtils (COV) o emetre vapors tòxics.

Principals recomanacions per evitar el síndrome de l’edifici malalt:

• Evitar la utilització de productes que continguin compostos orgànics volàtils (COV). Principalment els trobarem en pintures, vernissos, moquetes i cortines.
• Realitzar un bon manteniment de les instal.lacions de climatització, netejant sovint els filtres i els conductes.
• Mantenir netes les moquetes i qualsevol superfície que afavoreixi l’acumulació d’agents contaminants.
• Separar les zones de qualitat d’aire especial, com sales de combustió, sales de màquines, banys i cuines, procurant ventilar de manera independent.
• Minimitzar les emissions de radó utilitzant materials que no el continguin o creant espais ventilats sobre sòls que el continguin.

Materials nocius per a la salut

Afortunadament la majoria de materials perillosos per a la salut ja s’han prohibit. Tot i així encara els podem trobar en obres de rehabilitació, per tant cal conèixer quins són els perills de la seva manipulació.

També trobarem elements com el radó que depenen del terreny, per tant el podem trobar en qualsevol edifici que s’hagi construit en una zona on aquest gas estigui present.

Amiant

L’amiant és un material que s’ha utilitzat molt en el nostre país per la seva gran resistència al foc, propietats d’aïllament tèrmic o com a matriu resistent per als productes de fibrociment. Consisteix en una sèrie de metasilicats de ferro alumini i magnesi que presenten formes fibroses.

Des de l’any 2002 a l’estat espanyol està prohibit l’ús de l’amiant per les greus malalties que provoca al ser inhalat. Aquest és especialment nociu en persones fumadores, que tenen més possibilitats de desenvolupar les malalties a les quals s’associa l’amiant.

Els principals problemes es produeixen en el pulmó i la pleura, en forma d’inflamació fibròtica i de càncer. Les malalties més freqüents que s’han detectat directament relacionades amb la inhalació de fibres d’amiant són les següents:

• Càncer broncopulmonar: És la primera causa de mort relacionada amb l’exposició a l’amiant. Apareix amb un temps de latència de més de 30 anys i la possibilitat de curació depèn de que sigui possible extirpar el tumor completament i de que no existeixin disseminacions cancerígenes o metàstasi a distància.
• Asbestosi pulmonar: És una fibrosi que es produeix com a conseqüència de la inhalació de quantitats importants de fibres d’amiant. Pot aparèixer després de 10 o 20 anys d’haver-hi estat exposat de forma prolongada.
• Malalties pleurals benignes: La forma més freqüent són les plaques de pleura parietal que apareixen a partir dels 20 anys de l’inici de l’exposició. També es pot desenvolupar una fibrosi difusa, que consisteix en una alteració fibrosa de la pleure parietal i visceral.
• Mesotelioma maligne: És el càncer de la cèl.lula mesotelial, i afecta a la pleura i al peritoneu. Tot i que en certes ocasions es pot desenvolupar en persones que s’hi ha exposat esporàdicament, en general es presenta en persones amb una exposició prolongada.

PCB

Gràcies a la inimflamabilitat i a les propietats dielèctriques (aïllants) que tenen els PCBs, aquests s’han emprat en numeroses aplicacions, moltes de les quals son presents als nostres edificis i habitatges. Els transformadors i condensadors elèctrics en són un exemple. Està demostrat que sotmesos a temperatures superiors als 350ºC (que poden arribar fàcilment en cas d’incendi) es transformen en un producte altament tòxic, desprenent gasos perillosos com les dioxines.

Cal constatar que els compostos de PCB no són biodegradables i, per tant, la contaminació persisteix pràcticament de forma indefinida, acumulant-se en el medi ambient. I encara que la seva solubilitat a l’aigua sigui baixa, poden romandre indefinidament en els rius i mars, contaminant el seu hàbitat i fauna.

S’ha demostrat en animals que els PCBs són cancerígens, i es considera molt provable que tinguin els mateixos efectes en els éssers humans. Actualment els PCBs tenen la consideració d’agents potencialment carcinògens.

A part de la carcinogènesi, els PCBs tenen altres efectes nocius per la salut. Principalment afecta al sistema immunològic, nerviós, reproductiu i endocrí.

Detectors iònics de foc

Aquests tipus de detectors de foc, presents en la majoria d’edificis públics, docents, hospitals i oficines, emeten una certa quantitat de radioactivitat.

Tot i que la radioactivitat d’aquests tipus de productes en principi no és problemàtica, sempre existeix el risc latent que en un accident, com pot ser un incendi, els isòtops radioactius es barregin amb l’aire. Aquest fet pot provocar un risc de contaminació radioactiva elevada, tant a la salut humana com al medi ambient.

Bàsicament, aquests detectors estan fabricats amb Americi 241. Aquest element té una activitat per sota de 0,09 microcuris, o 33,3 kbq (kilobequerels). Les emissions radioactives que emeten són de tipus alfa (pesades) i la seva intensitat fa que a 5 centímetres de la font perdin la suficient potència com per a deixar de ser perjudicials per a la salut. També emeten partícules gamma que són menyspreables. En els casos de detectors molt antics n’hi ha amb Radi 226.

Finalment, cal saber que els detectors iònics sempre poden ser substituïts per altres detectors menys nocius, com pot ser el cas dels òptics o els termovelocimètrics.

Radó

Hi ha certs materials petris com el granit o les roques del mateix origen geològic que emeten radiacions de radó. Les partícules radioactives que el radó emet al descompondre’s poden quedar atrapades als pulmons, danyar-ne els teixits i causar càncer.

Per als fumadors exposats a nivells alts de radó les provabilitats de contraure càncer de pulmó són força més altes, tot i que poden passar molts anys fins que es desenvolupi el càncer.

Com que el radó és un gas que prové del sòl, pot entrar als edificis a través de petites esquerdes en fonaments i sostres i acumular-se a l’interior de soterranis o altres estances més elevades de les vivendes.

Per a limitar el risc d’exposició dels usuaris a concentracions inadequades de gas radó procedent del terreny en l’interior dels locals habitables, l’administració espanyola ha fixat un nivell de referència per a la mitjana anual de concentració de gas radó en l’interior dels mateixos de 300 Bq/m3.

Per a verificar i justificar el seu compliment ha establert dues zones geogràfiques on cal prendre alguna mena de protecció. Per als edificis ubicats en la zona on el risc és més alt s’ha establert l’obligació d’haver de disposar d’una barrera de protecció i un espai de contenció ventilat situat entre el terreny i els locals a protegir, per mitigar l’entrada de radó provinent del terreny als locals habitables mitjançant ventilació natural o mecànica o bé, un sistema de despressurització del terreny, que permeti extreure els gasos continguts en el terreny sota l’edifici.

En els municipis ubicats en les zona amb un grau d’exposició menor s’ha de disposar d’una barrera de protecció entre el terreny i els locals habitables de l’edifici, que limiti el pas dels gasos provinents del terreny o alternativament, es pot disposar d’una càmera d’aire destinada a mitigar l’entrada del gas radó a aquests locals. En aquest cas, la camera d’aire haurà d’estar ventilada i separada dels locals habitables mitjançant un tancament sense esquerdes, fissures o discontinuïtats que puguin permetre el pas del radó.

Creosota

La creosota és el nom amb què es designa a una varietat de productes tal com el quitrà mineral, la creosota de la fusta i de quitrà mineral i la brea de hulla i els seus compostos volàtils. Aquests productes provenen del tractaments a alta temperatura de la fusta de faig i altres espècies, del carbó mineral i de la reïna que s’obté de l’arbust de creosota. La seva utilitat més important és com a protector de la fusta.

Aquest producte s’aplicava fa uns anys en el tractament de les travesses de les vies del tren, materials que s’han utilitzat molt com a elements de construcció i de decoració en parcs i jardins, tant d’ús públic com privat.

La creosota és un producte classificat com a carcinògen de categoria 2 en el Reglament sobre notificació de substàncies noves i classificació, envasat i etiquetatge de substàncies perilloses, i en el seu etiquetatge ha de constar el símbol de Nociu amb la frase de risc R45: “pot causar càncer” i les frases S de consells de prudència 53 i 45: “Eviti’s l’exposició. Mirar instruccions especials abans del seu ús”.

L’Agència Internacional per a la Recerca del Càncer ( International Agency for the Research on Cancer- IARC ) classifica aquesta substància en el grup 2A: Probable carcinògen per a l’home. Normalment es classifiquen en aquest grup els compostos per als quals existeixen evidències limitades de carcinogenicitat en l’home però suficients en animals.

Els grups de l’IARC són:

• Grup 1: Carcinògens per a l’home
• Grup 2 A: Probables carcinògens per a l’home
• Grup 2 B: Possibles carcinògens per a l’home
• Grup 3: No classificables per la seva carcinogenicitat
• Grup 4: No carcinògens per a l’home.

Els camps electromagnètics

Camps electromagnètics de baixa freqüència

Les instal·lacions elèctriques dels edificis creen camps electromagnètics de baixa freqüència. A l’entorn de l’edifici podem trobar torres i cables d’electricitat o transformadors elèctrics que produeixin aquests camps, però també es produeixen a l’interior dels edificis pel cablejat elèctric i els aparells en general.

Per a determinades persones l’exposició a aquests camps electromagnètics és un problema greu. Tal i com passaria amb una al·lèrgia, el seu cos reacciona de manera desproporcionada. Segons l’OMS entre un 1 i un 3% de la població mostra electrosensibilitat, que es pot manifestar en formes diverses com el mal de cap, irritació de la pell o el cansament.

La millor manera de no veure’s afectat pels camps electromagnètics és eliminar la font de l’electromagnetisme o apartar-nos d’ella tant com sigui possible. Si les fonts són externes normalment no podrem apagar-les, i per la seva naturalesa de camp magnètic, resulta molt complex protegir-nos-en perquè atravessa parets i altres barreres. En aquest cas la millor estratègia és utilitzar més les zones allunyades de la font. En el cas d’un habitatge, procurar que la zona de descans sigui la més allunyada de la font del camp electromagnètic. Quan les fonts són internes normalment podrem evitar-les parant l’aparell.

Camps electromagnètics d’alta freqüència

En les últimes dècades les persones ens hem vist envoltades de molts més camps electromagnètics d’alta freqüència perquè són els que s’associen a la ràdio, la televisió i a la tecnologia mòbil. Es considera que els camps més nocius són els que tenen una modulació codificada per pulsacions, els que trobem en els telèfons mòbils, dispositius wifi i bluetooth per exemple.

Cal remarcar que no hi ha un consens total sobre les afectacions a la salut dels camps electromagnètics en les intensitats en les que ens trobem en els edificis. També cal recordar que en altres àmbits hi ha hagut estudis contradictoris durant molts anys abans d’arribar a un consens sobre els problemes de salut que pot comportar un determinat element. Per això es recomana ser precabut en la quantitat de camps electromagnètics als que ens exposem. No està clar si el wifi de casa ens causarà efectes negatius per a la salut, el que sí que està clar és que reduir la nostra exposició a aquests camps no pot empitjorar la nostra salut.

El control de les fonts externes, com les antenes de telefonia mòbil, sempre resulta més complex perquè no les podem apagar a voluntat. És possible fer un apantallament protector a l’edifici utilitzant malla metàl·lica connectada a terra. Per a les fonts internes és recomanable utilitzar dispositius cablejats.

Malalties

Existeixen diverses malalties relacionades directament amb l’ús d’edificis que no tenen un correcte manteniment o que s’han construït amb materials tòxics, com la legionel.la o la carcinogènesi, que són força conegudes.

De totes maneres també existeixen malalties menys conegudes com la lipoatròfia semicircular, que es produeixen en edificis moderns amb un gran nombre d’instal.lacions elèctriques.

Legionel·la

Una de les malalties més greus que poden causar els edificis als seus ocupants i usuaris és la produïda per la Legionella pnemophila, una de les quaranta espècies d’aquest bacteri i que produeix més del 80% de les infeccions.

Es contagia com a conseqüència dels aerosols, únicament per via respiratòria. No es contagia de persona a persona, mitjançant els aliments o en beure aigua contaminada.

Aquest bacteri sobreviu en condicions de temperatura dels 0 als 63º C i en un pH d’entre 5 i 8,5, amb unes concentracions d’O2 entre 0,2 i 15 mg/l, tot i que la temperatura ideal per créixer i reproduir-se és de 25 a 35º C.

Es troba a les instal·lacions que compleixen les característiques referides i que produeixen aerosols, que posteriorment poden ser inhalats per les persones, com són torres de refrigeració, humidificadors, aparells de refrigeració evaporativa, condensadors evaporatius, sistemes de distribució de l’aigua calenta sanitària, fonts ornamentals, etc.

La seva prevenció passa per un manteniment adequat de les instal·lacions, que consisteix principalment en la seva neteja i desinfecció com a mínim dos cops l’any, a la primavera i a la tardor, sempre després que la instal·lació porti un mes sense funcionar i abans de posar-la en funcionament, així com també després de qualsevol reparació.

La cloració de l’aigua, com a mètode desinfectant, és econòmica, senzilla i molt eficaç, en concentracions que no superin les 2 ppm i amb un pH inferior a 8, perquè mantingui la seva eficiència i no sigui corrosiva.

Hauran de realitzar-se proves periòdiques, per tal d’assegurar que les condicions químiques i microbiològiques de l’aigua es mantinguin.

Carcinogènesi

La carcinogènesi és la formació de càncer, de carcinoma o de qualsevol altra neoplàsia maligna, i consisteix en el creixement tumoral dels teixits incoordinat amb les necessitats de l’organisme, de caràcter maligne i pertorbador de les funcions biològiques normals.

En els edificis podem trobar diversos elements o materials que poden provocar aquesta malaltia després d’una exposició més o menys prolongada. Els més coneguts per la seva perillositat són l’amiant i els PCBs, però també n’hi ha d’altres que mereixen especial atenció, com el gas radó i la creosota.

Lipoatròfia semicircular

El síndrome de lipoatrofia semicircular està relacionat amb els edificis d’oficines nous amb una gran quantitat d’instal.lacions d’electricitat, telefonia i elements electrònics en general que creen camps magnètics. Aquests camps poden provocar la descàrrega electrostàtica de les cuixes, a través de la taula de l’escriptori.

La conseqüència més habitual és l’atrofiament d’una zona de teixit subcutani, situat principalment a la part frontal de les cuixes. Aquesta atròfia es pot veure a simple vista, i s’ha comprovat que en la majoria d’afectats l’atròfia desapareix tan sols al abandonar l’edifici durant un cert període de temps. Altres efectes d’aquest síndrome són la sensació de cames feixugues i un alt grau de fatiga.

Els residus de construcció i demolició (RCDs), procedeixen en la seva major part d’enderrocaments d’edificis i de les restes dels materials de construcció de les obres de nova planta i de petites obres de reformes en habitatges o urbanitzacions.

La major part dels RCDs es poden considerar inerts o assimilables a inerts, i per tant el seu poder contaminant és relativament baix però, per contra, el seu impacte visual és amb freqüència alt pel gran volum que ocupen i per l’escàs control ambiental exercit sobre els terrenys que es trien per al seu dipòsit. També hi ha l’impacte negatiu que es deriva de l’ús de matèries primeres de forma innecessària provocat per tenir una economia linial, on cada vegada s’accelera més l’extracció de recursos i la seva conversió en residus.

Origen i producció de RCDs

El tractament dels residus de construcció i demolició no ha de començar a la planta de tractament, ni tan sols a la pròpia obra en el moment en el que es produeixen. L’inici és el moment en el qual s’està projectant l’edifici.

A l’obra també hi ha una part important de la feina. Per obtenir uns àrids reciclats de qualitat és necessari separar les diferents fraccions mitjantçant un procés de demolició selectiva. Com que això implicarà uns majors costos de demolició les plantes de tractament d’RCDs han de disposar de tases diferenciades en funció del grau de contaminació i mescla de fraccions que tinguin els RCDs en la seva recepció.

Etapes de la demolició selectiva:

1. Elements qualificats com a residus perillosos.
2. Instal·lacions d’electricitat, aigua i sanejament.
3. Fusteries.
4. Falsos sostres, revestiments de parets, envans i tancaments.
5. Estructura.
6. Fonamentació.

Residus especials

De la gran quantitat de residus que es generen, la major part són inerts, però hi ha una petita fracció de residus especials i perillosos que cal gestionar adequadament. Entre aquests hi trobem l‘amiant (i els productes que el contenen com el fibrociment) o les travesses de via.

D’altra banda, cal tenir present que cada dia apareixen nous productes que ens fan la vida més fàcil i incrementen el nostre nivell de vida, però la velocitat amb que tot evoluciona no sempre permet assegurar que tot el que surt el mercat està prou desenvolupat i provat per assegurar que l’impacte que pot tenir sobre el medi ambient i especialment sobre la salut de les persones és inexistent.

La construcció no és aliena a aquestes limitacions que comencen a afectar principalment a l’impacte sobre el mediambient, la contaminació local i global, a la qualitat de l’aire interior dels edificis i en alguns casos a la qualitat de l’aigua potable. Sembla clar que fins ara el nostre sector no s’ha preocupat massa per aquests aspectes; la fe redemptora en les noves tecnologies comporta moltes vegades l’ús de materials poc experimentats, dels quals desconeixem moltes de les seves característiques.

És per això que recerca en el camp de la toxicologia no s’atura, i empeny als països occidentals a legislar per prohibir o limitar l’ús de noves substàncies, que tot d’un plegat passen de ser materials utilitzats diàriament a convertir-se en tòxiques per l’home i a esdevenint a la vegada residus perillosos.

Amiant

L’amiant és un silicat mineral en forma de fibres que quan s’inhala pot provocar, a la llarga, una malaltia pulmonar anomenada asbestosi i càncers de pulmó o de pleura. Les seves aplicacions han estat generalment vinculades al seu excel·lent comportament davant del foc (protecció d’estructures metàl·liques, aïllament de focus de calor, calorifugació de canonades calentes, etc.). Existeix un risc potencial molt elevat per als treballadors que el manipulin sense els mínims de seguretat.

En aquest sentit, altres fibres, com la de vidre o la de roca comencen a ser qüestionades, tot i que sembla que la seva perillositat està molt dessota de la provocada per l’amiant.

Creosota

La creosota és una substància utilitzada històricament com a protector per a la fusta, principalment per a travesses de ferrocarril, pals de llum i telèfon, tanques i ponts. Aquesta fusta tractada químicament s’ha reutilitzat en molts casos en parcs i jardins o com a element de construcció.

La creosota és el nom amb què es designen la varietat d’uns dos-cents compostos químics, entre els quals trobem el quitrà mineral, la creosota de fusta i la brea d’hulla.

Els hidrocarburs aromàtics policíclics, principals components de la creosota, són derivats del benzè, que tenen com a principal compost el benzè (a) pireno, producte catalogat com a perillós i cancerigen ( l’Agència Internacional per a la Recerca del Càncer classifica aquesta substància com a 2A: probable carcinogen per l’home).

Per aquest fet la creosota queda subjecte a la normativa que limita la comercialització i ús de determinades substàncies i preparats perillosos.

La comercialització i ús de substàncies i preparats perillosos ve regulat per les normatives següents:

• A nivell Europeu la Directiva 2001/90/CE, del 26 d’octubre de 2001, amb la que s’adapta al progrés tècnic per setena vegada l’annex I de la Directiva 76/769/CEE i regula específicament la creosota.
• A nivell Estatal l’Ordre PRE/2666/2002, del 25 d’octubre de 2002, on es modifica l’annex I del Real Decret 1406/1989 i incorpora el compliment de la Directiva Europea 2001/90/CE a partir del 30 de juny de 2003.

El compliment d’aquesta última Ordre comporta no comercialitzar ni utilitzar les substàncies que apareixen en la llista que figura en l’annex I, entre els quals hi ha la creosota, i estableix les limitacions i excepcions en la utilització d’aquest tipus de substàncies perilloses o preparats que les continguin. Així, doncs, la normativa prohibeix la utilització de fusta tractada amb creosota, ja sigui comercialitzada per primer cop o de segona mà, en l’interior d’edificis, joguines, terrenys de joc, parcs, jardins, instal·lacions recreatives, mobles de jardí, envasos en contacte amb matèria primera o cultius, etc., a partir de la data establerta.

En definitiva tots aquells usos que es considera que poden tenir un elevat risc de contacte freqüent amb la pell, pels seus efectes nocius per la salut,  deixant de banda l’efecte que causen sobre el medi ambient, per la difícil descomposició d’alguns dels seus components.

Plàstics

Tot i que la majoria de plàstics es comporten com inerts quan formen part de materials de construcció, alguns són altament tòxics en cas d’incendi. Aquest aspecte controlat ja des de la NBE-CPI-81 va ser sorprenentment oblidat per les normes d’incendi posteriors.

En són un exemple: el PVC que emet gasos tòxics i àcid clorhídric; i les escumes de poliuretà que poden emetre compostos amb cianur.

Materials radioactius

Tots els materials tenen radioactivitat, si bé en la majoria de casos no suposa cap perill per a les persones. Les radiacions poden ser de tipus alfa, beta o gamma; les més perilloses són les gamma i les menys les alfa. Un cas prou conegut va ser el dels parallamps radioactius, que es van haver de retirar degut a les radiacions que emetien. Una altra font de radioactivitat dins els edificis és el gas radó. És un gas noble que s’acostuma a trobar en terrenys granítics i que penetra dins els edificis a través dels fonaments. A països com Suècia es creen barreres als fonaments per evitar el seu pas.

Uns altres elements perillosos poden ser els detectors iònics de foc. La manera de procedir en el cas d’haver de retirar aquest tipus de detectors en un enderroc o rehabilitació, serà la següent: Primer de tot, s’ha de mirar la marca i posar-se en contacte amb el comerciant i retornar-lo. Pot ser que no tingui marca. En aquest cas, si és més o menys actual haurà de tenir una contrasenya d’homologació atorgada per l’Estat. A partir d’aquesta dada es pot trobar el comerciant o el distribuïdor del producte a l’Estat espanyol.

Pot succeir que el detector sigui anterior al procés d’homologació. En conseqüència, no hi haurà manera possible de contactar amb el comerciant. En aquest cas, s’hauria de sol·licitar a ENRESA la seva retirada. Per a la seva retirada pot demanar-se una autorització de transferència, en el cas de Catalunya es pot realitzar a través del Departament d’Indústria, Comerç i Turisme. La problemàtica és que ENRESA habitualment espera a tenir un carregament més o menys important per a efectuar la seva retirada. Això significa, que entre que es sol·licita la seva retirada fins que venen a recollir-lo, poden passar de dos a tres mesos.

Pel què fa a la seva manipulació, en principi, no hi ha cap tipus de problema per a retirar-los manualment i emmagatzemar-los, sempre i quan no es trenquin ni s’afecti la integritat de la carcassa. Si fos de extrema necessitat manipular elements que estiguessin danyats, es farà amb extrema precaució protegint-se amb guants de plàstic, que s’extrauran quedant-se l’exterior cap al interior (per a no tocar cap residu radioactiu), igual que faria un cirurgià per treure’s els guants. Posteriorment es pot guardar tot dins d’una bossa de plàstic.

És important saber que en el cas que sigui el distribuïdor o comerciant qui vingui a recollir el detector, aquest element radioactiu segurament serà ‘reciclat’ per a poder-se reutilitzar. En canvi, en el cas de que sigui ENRESA qui se’n encarregui, en principi (encara que mai es té la seguretat completa que pugui ser venut o transferit amb posterioritat), aquest producte passarà a la seva seu d’emmagatzematge a Almeria. Una curiositat: molts dels detectors que hi ha col·locats o que col·loquem nous, contenen material radioactiu procedent del reciclatge dels parallamps radioactius (actualment gairebé tots retirats).

Finalment, cal saber que els detectors iònics sempre poden ser substituïts per d’altres tipus menys nocius, com pot ser el cas dels detectors òptics o els termovelocimètrics.

PCB

L’any 1996 la Comissió Europea impulsà la Directiva 96/59/CE relativa a l’eliminació dels PCB, a causa dels alts riscos que presenten per al medi ambient i la salut humana.

Aquesta Directiva obliga a realitzar, a cada Estat membre, un inventari de tots aquells aparells que continguin un volum de PCB superior a 5 dm3. Aquest inventari, que en principi havia de quedar enllestit en el termini màxim de tres anys, ha de servir perquè cada país elabori un pla propi per a la descontaminació i eliminació dels PCB, dins el termini que va del 2001 a finals del 2010. Així com un projecte de recollida i posterior eliminació de la resta d’aparells no inventariats.

Seguint les pautes marcades per la Directiva europea, el Govern central aprovà, el 18 d’abril de 2001, el Pla corresponent. En aquest Pla es dictamina incloure a l’inventari els aparells de fins a 1 dm3. A la vegada que determina que són les Comunitats Autònomes qui han de realitzar anualment l’inventari. I a la vegada, realitzar plans propis de descontaminació i eliminació, revisables cada quatre anys, que haurien d’haver remès abans del 31 d’agost de 2001. La confecció de l’inventari contempla dos apartats: quantitats existents de PCB i aparells que els contenen, quantitats existents d’olis dielèctrics contaminats amb PCB i d’aparells que els contenen.

El Pla fixa els següents objectius:

• Descontaminació o eliminació de transformadors, així com la resta d’aparells, amb un volum de PCB superior a 5 dm3; i eliminació dels PCB continguts en els mateixos, abans de l’1 de gener del 2011.
• Els transformadors, amb una concentració entre 50 i 500 ppm en pes de PCB, es podran mantenir fins al final de la seva vida útil; i posteriorment eliminats o descontaminats.
• Recollida i posterior descontaminació o eliminació de tots els aparells amb un volum de PCB entre 1 i 5 dm3; i, en la mesura del possible, els que continguin menys d’1 dm3.

Les limitacions imposades a la seva comercialització i ús deixen sense aplicació la possibilitat de reutilitzar o reciclar els PCB. D’aquesta manera l’única opció vàlida és la de la seva eliminació, prioritzant la incineració quan es realitzi amb aprofitament de la seva energia. En l’eliminació per incineració caldrà tractar els gasos, per eliminar-ne el clor, abans d’evaquar-los a l’atmosfera. En el cas dels aparells contaminats per PCB es pot portar a terme la reutilització dels mateixos, amb un procés previ de descontaminació.

Una part molt important de l’energia que consumim avui en dia prové de la utilització de fonts d’energia exhauribles, normalment procedents de derivats del petroli o del carbó. La combustió d’aquests recursos comporta l’alliberament de gasos que tenen efectes negatius en la salut de les persones (per exemple NOx) o agreugen el canvi climàtic (CO₂).

Les energies renovables procedeixen de fonts d’energia que no s’exhaureixen, bàsicament la radiació solar i el calor de la terra. Utilitzar aquestes fonts d’energia ens permet reduir la factura ambiental i també l’econòmica. Durant dècades s’han anat millorant les diferents tecnologies que permeten aprofitar les fonts d’energia renovables, i actualment totes les que comentarem són tecnologies madures que ofereixen alts rendiments a preus assumibles.

Biomassa

La biomassa residual (fems, residus forestals, agrícoles o domèstics) o la generada en conreus energètics (forestals o plantes anuals) o la de la fracció orgànica dels residus sòlids urbans i els fangs d’estacions depuradores d’aigües residuals (per obtenir biogàs o biocombustibles) permeten obtenir combustibles gasosos, líquids o sòlids.

La biomassa com a font d’energia produeix menys emissions que els recursos convencionals, com el gas natural i el carbó. A més, l’aprofitament energètic de la biomassa forestal no té un impacte mediambiental significatiu, ja que el CO₂ que s’allibera a l’atmosfera durant la combustió ha estat prèviament captat pels vegetals durant el seu creixement; per tant, el balanç final és nul. La seva utilització també ajuda a reduir les emissions de sulfurs (SO₂) i d’òxids de nitrogen (NOx) a l’atmosfera.

Els residus agrícoles i forestals, després de ser transformats per diversos processos, donen lloc a uns productes que tenen aplicacions diverses. D’una manera directa, la combustió dels residus forestals i agrícoles pot ser una font energètica per a calefacció dins l’àmbit de l’edificació, tant en instal·lacions individuals com col·lectives. Per mitjà del tractament de combustió també es genera vapor, que es pot utilitzar en una turbina per produir energia mecànica i, si s’escau, fer moure un generador i obtenir energia elèctrica. A través dels tractaments biològics i termoquímics obtenim l’anomenat biogàs i també combustibles fluids que es poden utilitzar en motors alternatius i turbines de gas per produir electricitat.

Dins el sector de la construcció, les calderes de biomassa han experimentat, en els últims vint anys, un avenç considerable. Les calderes modernes cremen biomassa d’alta qualitat com estelles de fusta, pellets o residus agrícoles i agroindustrials uniformes, sense fums i amb emissions comparables als sistemes moderns de gasoil i gas. L’estat actual de desenvolupament tecnològic d’aquestes calderes permet que la neteja de les superfícies d’intercanvi i l’extracció de cendres siguin automàtiques. Aquests sistemes de calefacció es poden combinar fàcilment amb sistemes d’energia solar tèrmica. Les calderes de biomassa modernes utilitzen fins al 90% de l’energia continguda a la fusta per a la calefacció, igual que una bona caldera de gasoil o de gas.

Geotèrmia

A diferència d’altres fonts d’energia renovable que depenen directament o indirectament de la influència del sol, l’energia geotèrmica prové de l’interior del planeta. Com a font d’energia és essencialment inexhaurible. Els jaciments geotèrmics, si es gestionen d’una manera correcta, poden mantenir la seva producció d’energia indefinidament. Aquesta energia prové d’una dinàmica interna del planeta, que la concentra en llocs molt concrets, on el flux calorífic pot arribar a ser d’unes deu o quinze vegades més elevat del normal.

Aquesta font d’energia es pot utilitzar tant per subministrar calor com per generar electricitat. Normalment, aquestes tecnologies disponibles es divideixen en tres categories: les centrals geotèrmiques, les aplicacions d’ús directe i les bombes de calor geotèrmiques.

Les centrals geotèrmiques generen electricitat a partir de la perforació de pous, d’un quilòmetre o més de profunditat, per explotar dipòsits subterranis geotèrmics, de vapor d’aigua i aigua molt calenta.

Les aplicacions d’ús directe són les que la s’utilitzen com a calefacció ambient o per a la producció d’aigua calenta per a usos industrials, agrícoles o residencials. En el cas d’un país com ara Islàndia és la segona font d’energia i arriba a escalfar el 85% dels edificis.

Les bombes de calor geotèrmiques utilitzen l’energia de sòls poc profunds per escalfar i refrigerar edificis. Una bomba de calor d’aquestes característiques està formada per tubs soterrats en el terreny, un intercanviador de calor i un sistema de conductes a l’interior de l’edifici.

La idea bàsica consisteix en el fet d’obtenir energia calorífica del subsòl i transmetre-la, a través dels sistemes adequats, a l’edifici. El mateix principi es pot utilitzar de manera inversa, traslladant la calor innecessària al subsòl. La temperatura constant del sòl, d’entre 10 i 16ºC a 10 m de profunditat, ofereix les condicions òptimes per fer funcionar, de forma integrada, el sistema de calefacció i aire condicionat d’un edifici. Sempre que es compti amb les característiques apropiades, és possible l’acumulació estacional d’energia calorífica en el subsòl.

Actualment, es disposa d’una tecnologia d’absorció massiva coneguda com a ‘fonaments geotèrmics’ o ‘fonaments termoactius’. Es tracta d’aprofitar el potencial energètic del subsòl a través dels elements de fonamentació dels edificis. Es basa en les propietats de magatzematge i conductivitat tèrmica dels elements constructius de formigó, com poden ser els fonaments, els forjats, etc.

El principi de la geotèrmia solar es basa en el fet que part de la radiació que prové del sol s’acumula en forma de calor a l’escorça terrestre. Atesa la gran massa de la terra, la temperatura es manté gairebé constant a partir d’aproximadament cinc metres de profunditat, a uns 15ºC.

L’aplicació  geotèrmica consisteix a utilitzar l’energia calorífica continguda en l’escorça terrestre a profunditats de fins als 100 metres, mitjançant un sistema de perforació (pou), una unitat geotèrmica d’intercanvi (UGI) i una bomba de calor. Es transfereix l’energia d’aquesta font estable (d’uns 15º C) a una altra de major temperatura (50º C) que permeti la seva posterior utilització per climatitzar qualsevol tipus d’espai, així com obtenir aigua calenta sanitària. Les bombes de calor són reversibles, per la qual cosa a l’estiu poden absorbir la calor de l’interior de l’habitatge i lliurar-lo al subsòl. D’aquesta manera poden ser utilitzades com una solució integral per a la climatització de qualsevol espai.

L’eficiència energètica d’aquest sistema de climatització o relació entre l’energia consumida i l’energia lliurada pel sistema, que usa com a font de calor el subsòl, és altament favorable. Com a mínim és del 400% escalfant i del 500% refredant (és a dir, que l’energia lliurada pot arribar a ser 5 vegades l’energia consumida).

Solar fotovoltaica

L’aprofitament de l’energia del Sol per a generar electricitat amb cèl·lules de silici és una de les tecnologies que més està evolucionant en els últims anys. De forma contínua s’ha anat millorant el rendiment dels captadors fotovoltaics i avui en dia representen una inversió força rendible si la normativa acompanya.

Els components d’una instal·lació són: el captador, el regulador de càrrega i les bateries en cas que sigui una instal·lació aïllada, sinó no caldrien, l’ondulador o inversor necessari per convertir la corrent contínua dels captadors en corrent alterna a 230 volts, aparells de protecció per millorar la seguretat de la instal·lació, i aparells de mesura per tal de saber quanta energia estem generant en cada moment.

La majoria dels captadors solars fotovoltaics utilitzats actualment són fets de cèl·lules fabricades amb silici, un dels elements més abundants a la Terra. Aquestes cèl·lules tenen la propietat de generar electricitat quan són il·luminades pel sol. Totes les cèl·lules de la placa estan unides entre si en sèrie, així sumen la seva potència (corrent i tensió) elèctrica, fins a arribar a la potència, corrent i tensió nominal de la placa.

Les característiques elèctriques d’una placa fotovoltaica varien en funció de l’assolellament que hi incideix. La potència nominal d’una placa determinada es mesura en watts-pic (Wp), que és la potència que pot generar la placa quan està sotmesa a una quantitat d’assolellament normalitzat, establert en 1.000 W/m2 i a una temperatura de 25ºC. Una placa de, per exemple, 40 Wp, produirà 40 Wh d’energia si durant una hora rep aquesta radiació nominal. Si l’assolellament no arriba a aquesta intensitat necessitarà més d’una hora per produir aquests 40 Wh. Per tant, cal utilitzar un nou concepte, el de l’hora solar pic. Un dia pot tenir 10 hores de sol, però en canvi pot ser que només tingui 4 o 5 hores de pic. El nombre d’hores pic d’un dia determinat s’obtindrà dividint tota l’energia de l’assolellament d’aquell dia (en Wh/m2/dia) per 1.000 W/m2. Per això, per saber l’energia que ens donarà una placa no es pot multiplicar la seva potència (en watts-pic) pel nombre d’hores de sol d’un dia, ja que no totes aquestes hores no són de màxima intensitat solar. Per tenir una idea, sumant tota l’energia que dóna el sol durant un dia només equival a unes 5 hores solars de pic a l’estiu i entre 3 i 4 a l’ hivern (a una latitud de 41 º per exemple).

Un possible problema dels captadors solars fotovoltaics és la seva integració en els edificis. En cada localització hi ha una orientació ideal per maximitzar la producció d’electricitat, però això implica posar un afegit a l’edifici que en trenca l’harmonia estètica.

Trobarem casos de tot tipus, i cal tenir en compte l’opinió del client i la normativa aplicable en cada cas, però molts professionals opten per una bona integració en l’edifici encara que la producció d’electricitat sigui menor. D’aquesta manera es facilita la seva implantació i per tant més edificis optaran per utilitzar aquesta font d’energia.

Solar tèrmica

En un clima com el nostre, l’ús de l’energia solar tèrmica pot arribar a cobrir fins a un 60% de les necessitats de consum d’aigua calenta d’una família mitjana, amb uns nivells de confort i qualitat de vida perfectament compatibles amb els estàndards actuals. Actualment aquest tipus d’instal·lacions estan contrastades i perfeccionades abastament i ens poden garantir un bon funcionament i rendiment, sempre que les condicions d’utilització, dimensionat i muntatge siguin correctes. L’aigua calenta és un dels principals consums d’energia del sector domèstic i de serveis (de l’ordre del 27%). Si aquesta aplicació es cobreix amb energia solar en comptes de la utilització d’energies convencionals (electricitat, gas, gas-oil, … ) la reducció de la factura energètica i de la contaminació produïda poden ser realment importants.

El circuit de l’aigua està diferenciat en dues parts. Hi ha un circuit d’aigua que passa pels col·lectors i s’escalfa amb la radiació solar. Aquesta aigua passa per un intercanviador de calor i preescalfa l’aigua que es consumirà a l’habitatge. Si és necessari, el sistema de suport acaba d’escalfar l’aigua fins a assolir la temperatura de consum.

La producció d’aigua calenta sanitària és l’aplicació de l’energia solar que, ara per ara, resulta més estesa i rendible. A causa de la relativa constància de la demanda d’aigua calenta sanitària, la instal·lació solar està en servei durant tots els mesos del any, fet que permet amortitzar-la més ràpidament que en el cas d’aplicacions de calefacció, en què el sistema només s’utilitza durant la temporada hivernal.

Els captadors solars tèrmics també es poden utilitzar per a la calefacció, però com que tindrà una utilització estacional es recomana que tan sols cobreixi una petita part de la demanda de calefacció (15-25%) i que aquest sistema es dediqui a la producció d’aigua calenta sanitària durant la resta de l’any.

L’escalfament de piscines constitueix una altra aplicació interessant a baixa temperatura. La superfície de captació necessària es pot calcular en funció de la superfície de la piscina a escalfar i de la zona climàtica on estigui ubicada. En les nostres latituds normalment es necessita una superfície de captadors de 30-50% de la superfície de la piscina, depenent de si està ubicada en una zona càlida (litoral) o freda (Catalunya central). El fet de que les temperatures de treball siguin baixes i l´època habitual d´ús molt favorable (els mesos de més radiació solar) fan possible que aquestes instal·lacions siguin força simples. Té l’avantatge que si s’usa de manera directa, no requereix utilitzar anticongelants i possibilita l’ús de sistemes en els que s’escalfa directament l’aigua de la piscina sense necessitat de bescanviador, intercalats en el circuit dels filtres de depuració i algunes vàlvules de regulació, aconsegueix augmentar la temperatura fins a l´òptima confortable.

El consum d’energia en els edificis ha augmentat considerablement en les últimes dècades per l’increment de les exigències de confort. Tot i així una major consciència social sobre la necessitat d’estalviar energia i, sobretot, els canvis normatius, estan ajudant a reduir el consum dels edificis.

Per reduir el consum d’energia de forma efectiva és imprescindible qüestionar-se quines són les instal·lacions que ha de tenir l’edifici. Un aspecte important és avaluar el rendiment dels sistemes, però hi ha altres factors igualment importants com el grau real de confort que poden oferir i la flexibilitat que tindran els usuaris per utilitzar-los.

El disseny de les instal·lacions i els altres elements de l’edifici s’ha de fer en conjunt, al mateix temps. Els sistemes actius cada vegada tenen més rellevància, per tant han de formar un tot coherent amb els sistemes passius per tal de garantir el confort sense malbaratar energia. Aquesta dependència d’uns i altres sistemes serà cada vegada més rellevant a mesura que s’exigeixi una reducció més gran del consum d’energia, ja que els sistemes actius d’un edifici de consum d’energia quasi nul poc tenen a veure amb els d’un edifici convencional.

La major part del consum d’energia dels edificis és degut a la necessitat d’escalfar-los i refredar-los, per tant les decisions que es prenguin a l’hora de dissenyar el sistema de climatització tindran una gran repercussió en el consum final d’energia de l’edifici.

Un bon sistema de climatització no es limita a utilitzar els equips amb millor rendiment del mercat. La clau per assolir un consum baix és poder garantir als usuaris un alt grau de confort i flexibilitat a l’hora de gestionar el sistema. Si el sistema de climatització genera disconfort, per exemple per una elevada velocitat de l’aire d’impulsió o per diferències de temperatura en els espais, els usuaris de l’edifici començaran a fer una gestió no prevista de l’edifici. Alguns efectes habituals dels sistemes deficients són l’obertura de finestres amb la climatització en funcionament, tapat de boques d’impulsió, assignació de temperatures de consigna extremes, etc.

Els sistemes tot aire tenen diversos avantatges pel que fa a l’estalvi d’energia. Els més destacables són que permeten fer free cooling, instal·lar recuperadors de calor i controlar els nivells d’humitat de l’aire. Tot i així no són el sistema més adequat per tots els casos, ja que requereixen una quantitat d’espai important per fer-hi passar els conductes i cal tenir un servei de manteniment que netegi aquests conductes.

Els sistemes aire-aigua poden ser de diversos tipus. Per exemple tenim el sistema amb aerotermos i el sistema radiant. Un dels principals avantatges d’aquests sistemes és que requereixen menys espai que un sistema tot aire. En el cas del sistema amb aerotermos permet un gran control de la climatització perquè es pot controlar la temperatura de cada local i donar calefacció i refrigeració al mateix temps. Els sistemes de terra i sostre radiant permeten donar una millor sensació de confort i, com que tenen una temperatura d’impulsió de l’aigua moderada, fan que el rendiment de la producció de l’aigua sigui millor.

Els sistemes tot aigua es caracteritzen pel fet de no haver-hi aire tractat, no hi ha climatitzadors o unitats centrals de tractament d’aire. Avui en dia tots els edificis nous han de tenir un sistema de ventilació forçada, per tant caldrà col·locar un sistema de ventilació independent. Les unitats terminals seran aerotermos si tenim producció de fred i calor. En cas que tan sols tinguem producció de calor les unitats terminals poden ser radiadors convencionals o superfícies radiants. Aquests sistemes permeten fer un control zonificat utilitzant vàlvules termostàtiques. Això sí, cal tenir una instal·lació de dos tubs, de manera que al apagar un aparell no s’interrompi tot el sistema.

Els sistemes d’expansió directa són força més simples que els altres sistemes esmentats fins ara. En trobem de compactes i de partits. En el cas dels partits hi ha una unitat interior i una d’exterior, unides pels conductes pel refrigerant. Els aparells compactes tenen tots els elements del circuit frigorífic en el seu interior. La seva instal·lació és senzilla però són sorollosos. Aquest problema no el tenim amb els sistemes partits, perquè el compressor, que és l’element que fa més soroll, està a l’exterior.

Hi ha moltes possibilitats a l’hora de dissenyar el sistema de climatització d’un edifici. Aquí n’hem vist una petita part, però es poden fer moltes combinacions d’elements per crear sistemes que s’adaptin a les necessitats de cada edifici. La principal conclusió és que el rendiment a l’hora de generar calor o fred condicionarà el consum final, però hi ha altres factors a tenir en compte que també influiran molt en aquest consum. Per exemple és molt important que el sistema es pugui adaptar correctament a les necessitats reals dels usuaris, així resulta més fàcil gestionar la climatització i es pot estalviar energia sense renunciar al confort.

Calderes

Hi ha dos factors bàsics a tenir en compte a l’hora d’escollir una caldera: el seu rendiment i el combustible que utilitzarà. Aquests dos factors condicionaran el consum d’energia i l’impacte ambiental de la producció d’aigua calenta.

Caldera convencional

Aquest tipus de caldera impulsa l’aigua a un temperatura compresa entre els 70 i els 90ºC, i ha de tenir una temperatura mínima de retorn de 55ºC. Aquestes temperatures són força elevades i per tant impliquen un consum d’energia considerable.

Si es reduís la temperatura es podria estalviar energia, però les calderes convencionals no poden treballar a menys temperatura. La raó és que han de treballar a una temperatura prou alta per evitar la condensació àcida. Si el vapor d’aigua produït durant la combustió es condensa, i es combina amb el sofre present en la combustió del gasoil, ens apareix anhídric sulfurós i àcid sulfúric. Com que són molt corrosius farien malbé la caldera. Si la caldera és de gas natural el problema persisteix, perquè es produeix àcid carbònic.

Caldera de baixa temperatura

Aquestes calderes estan dissenyades per produïr poques condensacions, encara que treballin amb una temperatura de l’aigua d’alimentació d’entre 35 i 40ºC. La clau és la utilització d’una doble paret amb cambra d’aire entre els gasos de combustió i l’aigua. Així l’aportació de calor a l’aigua es dosifica i s’evita en gran mesura arribar al punt de rosada.

Aquestes calderes estan construïdes de forma que les condensacions de vapor d’aigua que es poden produïr no deterioren els conductes interiors. Això permet adaptar la temperatura de funcionament segons la demanda calorífica, i per tant podem dir que poden adaptar-se a la corba característica de calefacció d’un edifici.

Caldera de condensació

Aquestes calderes es caracteritzen per aprofitar la calor latent del canvi de fase del vapor d’aigua contingut als gasos de combustió. Aquesta calor es transfereix a l’aigua abans que aquesta sigui escalfada per la combustió.

Les superfícies d’intercanvi d’aquestes calderes han de ser especialment resistents, i han d’utilitzar cremadors pressuritzats per reduïr l’excés d’aire i disminuir així el punt de rosada.

Caldera de biomassa

Aquestes calderes no es caracteritzen per la seva eficiència, sinó pel tipus de combustible que utilitzen: estelles, encenalls, pellets, etc.

Actualment la biomassa com a combustible té un paper estratègic, tant per la seva contribució a la bona gestió dels boscos, la valorització dels residus llenyosos, l’estalvi de combustibles fòssils com per a contenir les emissions de CO₂.

L’inconvenient de la biomassa sòlida com a combustible és la necessitat d’un espai de dimensions considerables per a emmagatzemar el combustible.

Sistemes d’expansió directa

Els sistemes d’expansió directa més habituals que trobem són els de tipus split per refrigeració o bombes de calor. Aquests sistemes aquests sistemes es caracteritzen per tenir uns rendiments molt elevats en comparació amb els d’una caldera. La raó per tenir un rendiment tant alt, superior al 100%, és que la bomba de calor no crea calor sinó que es limita a transportar-lo d’un punt a un altre. S’aprofita una propietat dels gasos: quan un gas es comprimeix incrementa la seva temperatura, i quan s’expandeix es redueix la seva temperatura. Per entendre-ho veurem una versió simplificada del cicle que segueix el refrigerant. Primer el refrigerant entra al compressor, on augmenta la seva temperatura. En sortirà tan calent que l’aire exterior, encara que estigui a més de 30º, tindrà una temperatura més freda. Per tant al intercanviar calor amb l’aire exterior estem refredant el refrigerant de forma gratuïta. Aquest refrigerant continua el camí fins a la vàlvula d’expansió, i al expandir-se es refredarà encara més. D’aquesta manera, quan el fem passar per la unitat interior el refrigerant estarà tan fred que absorbirà calor de l’ambient interior. A continuació tornaria a anar al compressor i ja hem fet el cicle sencer. Ja veieu que la bomba de calor ens permet refredar de forma molt econòmica, perquè el que fem és traslladar el calor de l’interior fins a l’exterior. Quan és hivern el cicle s’inverteix però el procés és exactament el mateix.

El rendiment d’una bomba de calor habitualment s’expressa en tant per u, no en percentatge com en les calderes. El COP és el rendiment en calefacció i l’EER és el rendiment en refrigeració.

Una bomba de calor tradicional tindrà un COP d’entre 2,5 o 3, uns valors molt elevats en comparació amb una caldera. Tot i així les bombes de calor inverter presenten uns valors encara més elevats. La raó és que utilitzen un cabal de refrigerant variable que els permet adaptar-se a les necessitats tèrmiques de cada moment.

Ventilació

Actualment un edifici nou ha de disposar obligatòriament d’un sistema de ventilació mecànica. Les principals raons per utilitzar sistemes de ventilació mecànica són:

Actualment un edifici nou ha de disposar obligatòriament d’un sistema de ventilació mecànica. Les principals raons per utilitzar sistemes de ventilació mecànica són:

Un dels principals avantatges és garantir els mínims de qualitat de l’aire interior per la concentració de CO2. Confiar la ventilació a les imperfeccions de l’envolupant tèrmica és un greu error, sobretot tenint en compte que cada dia es fan edificis més estancs. En edificis localitzats en zones contaminades, com ciutats o zones industrials, amb la ventilació mecànica s’obre la possibilitat de filtrar l’aire. Està demostrat que l’exposició prolongada a la contaminació ambiental pot causar diferents malalties, per tant aquesta mesura pot millorar, a més del confort i l’eficiència energètica, la salut de les persones. Això també pot ser un avantatge per a persones amb al·lèrgies, ja que es pot filtrar el pol·len i altres agents al·lèrgens. Un sistema de ventilació mecànica també pot suposar una millora en el confort per l’eliminació d’olors provinents de l’exterior i la possibilitat de pretractar l’aire que entra a l’edifici per assegurar que té unes condicions ideals.

A part de suposar beneficis per a la salut i el confort, la ventilació mecànica pot ser una eina d’estalvi energètic si es dissenya de forma adequada. Per una banda podem ventilar estrictament el necessari, per tant hem de climatitzar menys aire. Per altra banda podem utilitzar un sistema de pou canadenc o geotèrmia per preescalfar o prerefrescar l’aire. També podem instal·lar un recuperador de calor, de forma que l’aire climatitzat que hem d’expulsar per raons de salubritat serveixi per acondicionar la temperatura de l’aire que entra de l’exterior. Construïr edificis de molt baix consum energètic seria impossible sense utilitzar ventilació mecànica, és una de les estratègies clau en els projectes ambiciosos.

Il·luminació

Una bona il·luminació ha de proporcionar la llum adequada, durant el temps adequat i en el lloc adequat. D’aquesta manera les persones que utilitzen l’edifici podran tenir un bon confort sense haver de patir fatiga visual.

El tipus de làmpada acostuma a ser el primer que es comprova al evaluar l’eficiència d’una instal·lació d’il·luminació, però hi ha altres factors que també tenen una gran repercussió en el consum final d’energia i el confort dels usuaris.

En el sector domèstic el més habitual és trobar làmpades d’incandescència, fluorescència o LED. La tecnologia LED està destinada a substituir les altres per la seva major eficiència i durabilitat. Les làmpades fluorescents porten components que poden resultar nocius per a la salut, per tant és un altre punt a favor de la tecnologia LED.

En edificis d’oficines o altres usos que no siguin el domèstic és habitual trobar làmpades fluorescents de tipus T8 o T5, làmpades d’halogenurs metàl·lics i làmpades de vapor de sodi. En el cas dels fluorescents existents podem trobar que tinguin diferents tipus de balasts que condicionin les característiques de la instal·lació. El balast és el component que limita el consum de corrent de la làmpada als seus paràmetres òptims. Des del punt de vista de l’eficiència energètica podem diferenciar tres tipus de balasts: magnètic estàndard, magnètic de baixes pèrdues i electrònic. Dels tres, l’electrònic és el balast que permet estalviar més energia, fins a un 25% respecte un equip magnètic estàndard. També permet allargar la vida de les làmpades fins a un 50%, fa que l’encesa de la làmpada sigui instantània i evita el parpalleig de la llum. Per tant un fluorescent amb balast electrònic serà més eficient i proporcionarà més confort als usuaris.

El disseny de les llumeneres influeix molt en el confort visual. Si la llumenera està mal dissenyada ens obligarà a utilitzar làmpades de més potència per evitar la fatiga visual o crearà enlluernaments als usuaris.

El cos humà té una certa capacitat d’adaptació als canvis de l’entorn, però habitem zones del planeta tan diferents que resultaria impossible viure-hi sense la protecció dels edificis. Arreu del món hi trobem construccions adaptades al clima i els recursos que ofereix l’entorn per tal d’assolir un millor confort. Les solucions constructives depenen dels següents factors:

• Les condicions del clima general de la zona i el microclima de l’entorn (especialment en entorns urbans).
• Les característiques físiques del solar (topografia, entorn natural/edificat, infrastructures, vegetació, aigua, ecosistema, etc.).
• De la correcta implantació de l’edifici (aprofitant les condicions beneficioses de l’ambient exterior i protegint-se de les que no ho son).

Les condicions de confort a l’hivern i a l’estiu són molt diferents a l’igual que ho són per climes humits o climes secs. Els paràmetres que s’hauran de controlar són: temperatura de sensació, moviment de l’aire, humitat de l’aire, qualitat de l’aire, nivell d’il·luminació, color de la llum i enlluernament. Per tant s’han de preveure estratègies per a cada una de les situacions.

Orientació

Si estem a l’hemisferi nord l’orientació ideal per a l’edifici acostuma a ser la sud. Quan parlem d’orientació estem parlant de la façana que té més obertures. Un edifici pot tenir la mateixa superfície de façana en altres direccions, però si la majoria d’obertures estan a la façana sud direm que té orientació sud.

Durant l’hivern la façana sud és la que rep més radiació solar i a l’estiu, com que el Sol va alt, rep poca radiació. Tot i així també li tocarà el Sol, i és per això que resulta molt important tenir unes bones proteccions solars. Les façanes est i oest també han de quedar protegides de la radiació solar, però com que el Sol està molt més baix, és més complicat aturar-lo. Una possible opció és utilitzar lames verticals, però com que és una solució més complicada en principi és millor no tenir gaires obertures en aquestes direccions.

Un altre element que condiciona l’orientació ideal de l’edifici és el vent. Si sabem que hi ha vents predominants en una altra direcció pot ser interessant aprofitar-los per refrescar millor la casa amb ventilació natural. Per tant quan pensem l’orientació de l’edifici hem de pensar com gestionarem la radiació solar i el vent.

En regions amb clima mediterrani és habitual veure com uns edificis fan ombra als altres. D’aquesta manera es limita la radiació solar que arriba a l’edifici sense renunciar a la ventilació.

Forma i volum

El factor de forma és la relació entre la superfície d’envolupant tèrmica i el volum de l’edifici.

Fixeu-vos que en aquests dos casos tenim el mateix volum d’edifici però l’envolupant, o sigui les façanes, cobertes i terres que dónen a l’exterior, és molt més gran en el primer cas que en el segon.

Quan més petit sigui el factor de forma menys pèrdues i guanys tindrem a través de l’envolupant de l’edifici. Tot i així en edificis d’habitatges no podem aspirar a tenir un factor de forma massa baix perquè això empitjorarà la ventilació i la il·luminació naturals. Hi haurà molts espais que quedaran lluny de les façanes.

Aïllament tèrmic

Un bon aïllament tèrmic és vital per aconseguir reduir el consum d’energia dels edificis. Un edifici mal aïllat necessita més energia per mantenir la temperatura interior i es refreda més ràpidament quan se’n va la font de calor.

En climes càlids i temperats hi ha la creença que si un edifici té molt aïllament tèrmic hi haurà problemes de sobreescalfament a l’estiu. Això pot ser cert en determinats casos en que no hi hagi una bona ventilació als edificis. La clau és aïllar bé i al mateix temps assegurar que l’edifici té un bon sistema de ventilació. D’aquesta manera hi haurà molt confort tant a l’hivern com a l’estiu i el consum d’energia serà molt baix.

En rehabilitació d’edificis sovint tindrem limitacions a l’hora d’aïllar-los correctament. L’estratègia preferible és aïllar-los per l’exterior, per tal d’eliminar el màxim de ponts tèrmics i aprofitar la inèrcia tèrmica dels tancaments. Com a opció més econòmica, si hi ha càmera d’aire, és omplir-la de material aïllant. Per últim també és possible aïllar per l’interior. En aquest cas, com que augmenten les possibilitats que hi hagi condensacions intersticials s’acostuma a col·locar una barrera de vapor a la cara calenta del tancament.

En climes càlids és molt més important aïllar bé la coberta, que rep molta radiació solar a l’estiu, que la solera. De fet en alguns casos pot ser interessant no aïllar la solera si, després de fer els càlculs necessaris, veiem que la dissipació de calor que ens proporciona a l’estiu compensa la pèrdua de calor durant l’hivern. Les façanes i cobertes ventilades també són una molt bona estratègia d’estalvi energètic per evitar el sobreescalfament dels tancaments.

Un pont tèrmic és una discontinuïtat en els nivells d’aïllament tèrmic dels tancaments. Poden ser linials i puntuals. Els que més afecten al comportament tèrmic de l’edifici són els linials, com per exemple la trobada d’un sostre amb una façana.

Cal procurar que hi hagi una continuitat total en l’aïllament de l’edifici per assegurar que tingui un bon comportament tèrmic. A més els ponts tèrmics poden ocasionar condensacions i per tant empitjorar la qualitat de l’aire interior.

Hermeticitat i ventilació

Hi ha edificis que consumeixen grans quantitats d’energia tot i estar raonablement ben aïllats. La raó d’aquest malbaratament acostuma a ser un problema d’infiltracions d’aire. Un edifici de molt baix consum d’energia ha d’estar molt aïllat a nivell tèrmic i a nivell d’estanquitat a l’aire.

L’estratègia de fer edificis molt hermètics per estalviar energia suposa un repte de salubritat. Mentre que en edificis antics amb moltes infiltracions difícilment hi havia problemes de qualitat de l’aire interior, en edificis molt hermètics cal assegurar la qualitat de l’aire amb un bon sistema de ventilació mecànica.

La ventilació mecànica i la ventilació natural són perfectament compatibles, i en determinades èpoques de l’any tenir la possibilitat d’utilitzar ventilació natural en els edificis pot incrementar el confort i reduir la despesa energètica.

Inèrcia tèrmica

La inèrcia tèrmica és la capacitat d’un material per acumular i cedir calor. Un edifici lleuger tindrà poca inèrcia tèrmica, per tant quan canvia la temperatura exterior, per exemple entre el dia i la nit, també fluctua molt la temperatura interior. Si en canvi tenim elements com poden ser uns sostres pesants, poden actuar de reguladors tèrmics. Mentre fa calor durant el dia van absorbint part d’aquesta calor, per tant hi ha més confort a l’interior. Quan la temperatura baixa a la nit els sostres es van desprenent d’aquesta calor i així el dia següent en poden tornar a absorbir.

En edificis molt ben aïllats, amb un bon control de la radiació solar i amb aire condicionat l’efecte de la inèrcia tèrmica és baix, per tant no sempre és necessari tenir una gran inèrcia tèrmica a l’edifici.

Obertures i proteccions solars

Les finestres tenen un paper molt important en el funcionament tèrmic i confort lumínic dels edificis. Són elements de captació solar directa, de ventilació natural i d’entrada de llum, elements vitals per la bona salut de les persones.

Són el punt feble de façanes i cobertes, normalment serà el punt on tindrem un coeficient de transmissió tèrmica més elevat de l’edifici. A més també acostuma a ser el punt més feble pel que fa a l’estanquitat de l’edifici i a l’estiu podem patir sobreescalfament si no s’acompanyen d’unes proteccions solars adequades.

Avui en dia hi ha al mercat finestres que funcionen molt bé a nivell tèrmic i d’estanquitat. Això s’aconsegueix utilitzant vidres baix emissius, triple vidre, capes de control solar i anclatges múltiples.

La millor protecció solar acostuma a ser un tendal, perquè queda separat de la superfície de la façana i no disminueix la ventilació. En cas de tenir persianes caldrà assegurar que no generen ponts tèrmics i infiltracions d’aire. Una bona solució és utilitzar lames orientables d’accionament motoritzat. Així no generen ponts tèrmics i no tenim problemes amb les infiltracions d’aire perquè s’evita la cinta de les persianes convencionals.